本發(fā)明涉及復合材料技術領域，具體涉及一種納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法及納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

背景技術：

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1～100nm)或由它們作為基本單元構成的材料。物質(zhì)的尺度進入納米量級后，性能發(fā)生了從量變到質(zhì)變的飛躍，產(chǎn)生了量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應等新現(xiàn)象，明顯地表現(xiàn)出許多既不同于宏觀物體，也不同于單個孤立原子的新性質(zhì)。納米材料發(fā)展的時間并不長，但卻在方方面面得以應用，更是推動了科技的發(fā)展。大量研究表明無機納米物質(zhì)特別是晶態(tài)納米金屬氧化物能夠產(chǎn)生透光、增強、耐水、隔熱、防火、殺菌、自潔等效果，可以運用到材料保護中。例如納米ZnO則有很強的紫外線屏蔽作用和紅外線吸收作用，能產(chǎn)生抗老化和抗菌的效果；納米Al₂O₃、SiO₂主要應用于光學單晶及精細陶瓷，有優(yōu)良的硬度、抗磨性和增韌作用，可大幅度地提高其強度和韌性；納米CaCO3是一種應用廣泛的補強劑，可提高硬度和剛度；納米TiO2具有強的光催化活性，能起到分解有機污染物、凈化空氣和殺菌自潔的作用。同時，納米TiO2、ZnO、SiO2、Al2O3和Fe2O3等也都是優(yōu)良的抗老化劑。

生物質(zhì)纖維是生產(chǎn)無膠纖維板必不可少的一類物質(zhì)，現(xiàn)有的生產(chǎn)無膠纖維板的纖維處理方式比較單一，僅僅在熱磨機預熱缸內(nèi)酸化或堿化進行軟化和水解處理，將水解后的原料再進行熱磨分離成濕纖維，然后再進行一系列的工藝操作。現(xiàn)有的生產(chǎn)無膠纖維板存在諸多缺陷，如：結合強度低、密度高、脆性大、易吸水等。

因此，人們一直致力于研發(fā)新型的纖維材料，以生產(chǎn)無膠纖維板產(chǎn)品。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法及其制備的納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料，以提供具有優(yōu)異性能的纖維材料。

本發(fā)明提供的納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法，利用熱磨法將納米物質(zhì)均勻地附著在生物質(zhì)纖維上，以制備納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

可選地，包括如下步驟：

將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維包括木材、竹材以及相應的加工剩余物，農(nóng)作物廢棄物和禾本科野草；

將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)進行混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為100-250℃，蒸汽壓力為0.01-10Mpa，蒸煮時間為1-60min，所述納米物質(zhì)包括納米TiO₂、納米ZnO、納米Ag、納米SiO₂、納米Fe₃O₄、納米CaCO₃、納米Al₂O₃、納米Mg(OH)₂、納米Al(OH)₃、納米CeO₂、納米MnO₂、納米纖維素、納米石墨烯、納米碳纖維和碳納米管，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.01％-20％；

將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

可選地，所述農(nóng)作物廢棄物包括稻草、麥草、玉米秸稈、棉花桿和甘蔗渣，所述禾本科野草包括蘆葦和芒桿。

可選地，將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)混合的方式為：向干燥后的生物質(zhì)纖維中添加納米物質(zhì)進行混合。

可選地，將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)混合的方式為：所述納米物質(zhì)由管道輸送到熱磨機的排料閥，經(jīng)由噴嘴噴入排料閥與所述生物質(zhì)纖維混合。

可選地，將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)混合的方式為：所述納米物質(zhì)經(jīng)輸送泵送至熱磨機磨室進料口的木片上，經(jīng)齒輪泵輸送到熱磨機磨室的連續(xù)排料閥內(nèi)與所述生物質(zhì)纖維混合。

可選地，在進行熱磨處理前，調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為1-14的步驟。

本發(fā)明還提供了一種納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料，根據(jù)所述的制備方法制備得到。

由上述技術方案可知，本發(fā)明提供的納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法，利用熱磨法將納米物質(zhì)均勻地附著在生物質(zhì)纖維上，以制備納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。本發(fā)明的制備方法，操作簡單，成本低，能耗低，適合工業(yè)化生產(chǎn)，在無膠纖維板生產(chǎn)領域中具有廣闊的應用前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例1的制備方法所制備的TiO₂納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖；

圖3是本發(fā)明實施例2的制備方法所制備的ZnO納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖；

圖4是本發(fā)明實施例5的制備方法所制備的Fe₃O₄納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖；

圖5是本發(fā)明實施例6的制備方法所制備的CaCO₃納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖；

圖6是本發(fā)明實施例5的制備方法所制備的Fe₃O₄納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的磁滯回線；

圖7是本發(fā)明實施例2的制備方法所制備的ZnO納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的反射損耗頻率的變化曲線。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術術語或者科學術語應當為本發(fā)明所屬領域技術人員所理解的通常意義。

本發(fā)明提供的納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法，利用熱磨法將納米物質(zhì)均勻地附著在生物質(zhì)纖維上，以制備納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法的流程圖。參見圖1，所述制備方法包括如下步驟：

步驟S1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維包括木材、竹材以及相應的加工剩余物，農(nóng)作物廢棄物和禾本科野草，所述農(nóng)作物廢棄物包括稻草、麥草、玉米秸稈、棉花桿和甘蔗渣，所述禾本科野草包括蘆葦和芒桿；

步驟S2、將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)進行混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為100-250℃，蒸汽壓力為0.01-10Mpa，蒸煮時間為1-60min，所述納米物質(zhì)包括納米TiO₂、納米ZnO、納米Ag、納米SiO₂、納米Fe₃O₄、納米CaCO₃、納米Al₂O₃、納米Mg(OH)₂、納米Al(OH)₃、納米CeO₂、納米MnO₂、納米纖維素、納米石墨烯、納米碳纖維和碳納米管，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.01％-20％；

步驟S3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

其中，將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)混合的方式為：向干燥后的生物質(zhì)纖維中添加納米物質(zhì)進行混合。

其中，將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)混合的方式為：所述納米物質(zhì)由管道輸送到熱磨機的排料閥，經(jīng)由噴嘴噴入排料閥與所述生物質(zhì)纖維混合。

其中，將干燥后的生物質(zhì)纖維與納米物質(zhì)混合的方式為：所述納米物質(zhì)經(jīng)輸送泵送至熱磨機磨室進料口的木片上，經(jīng)齒輪泵輸送到熱磨機磨室的連續(xù)排料閥內(nèi)與所述生物質(zhì)纖維混合。

其中，在進行熱磨處理前，調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為1-14的步驟。這樣可以增加纖維表面活性，提高其與納米粒子的復合效率。具體是采用H₃PO₄、HCl、H₂SO₄和NaOH來調(diào)節(jié)。

本發(fā)明還提供了一種納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料，根據(jù)所述的制備方法制備得到。

本發(fā)明提供的納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的制備方法，利用熱磨法將納米物質(zhì)均勻地附著在生物質(zhì)纖維上，附著牢固以制備納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。本發(fā)明的制備方法，操作簡單，成本低，能耗低，適合工業(yè)化生產(chǎn)，在無膠纖維板生產(chǎn)領域中具有廣闊的應用前景。

本發(fā)明將納米物質(zhì)與生物質(zhì)纖維復合，將納米物質(zhì)的優(yōu)異性質(zhì)賦予新的復合材料，不僅能有效地改善和提高產(chǎn)品的性能，如防腐、阻燃、尺寸穩(wěn)定性，耐磨，確保產(chǎn)品使用的可靠性和安全性，延長使用壽命，節(jié)約資源和能源，減少環(huán)境污染；而且還可賦予產(chǎn)品新的性能，如抗菌、自清潔、自降解、有機物等，從而制備出新型高附加值的功能性無膠纖維板，大力推動無膠纖維板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

本發(fā)明的制備方法可攻克傳統(tǒng)無膠纖維板存在的結合強度低、密度高、脆性大、易吸水等技術難題；增強無膠纖維復合材料的柔韌、防水等性能，同時該發(fā)明操作簡單，成本低，能耗低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

下面針對本發(fā)明的納米粒子/纖維復合材料的制備方法，提供了以下多個實施例。

實施例1

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為木材；

2、向所述生物質(zhì)纖維中添加納米物質(zhì)進行混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為100℃，蒸汽壓力為0.01Mpa，蒸煮時間為1min，所述納米物質(zhì)為納米TiO₂，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.01％，其中，在進行熱磨處理前，采用H₃PO₄來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為1；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例2

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為竹材；

2、所述納米物質(zhì)由管道輸送到熱磨機的排料閥，經(jīng)由噴嘴噴入排料閥與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為110℃，蒸汽壓力為0.02Mpa，蒸煮時間為2min，所述納米物質(zhì)為納米ZnO，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.02％，其中，在進行熱磨處理前，采用H₃PO₄、HCl、H₂SO₄和NaOH中的任意一種以調(diào)節(jié)所述混合料的pH值。所述pH值為1-14采用HCl來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為2；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例3

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為木材及其加工剩余物；

2、所述納米物質(zhì)經(jīng)輸送泵送至熱磨機磨室進料口的木片上，經(jīng)齒輪泵輸送到熱磨機磨室的連續(xù)排料閥內(nèi)與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為120℃，蒸汽壓力為0.05Mpa，蒸煮時間為4min，所述納米物質(zhì)為納米Ag，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.04％，其中，在進行熱磨處理前，采用H₂SO₄來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為3；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例4

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為竹材及其加工剩余物；

2、向所述生物質(zhì)纖維中添加納米物質(zhì)進行混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為130℃，蒸汽壓力為0.1Mpa，蒸煮時間為6min，所述納米物質(zhì)為納米SiO₂，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.05％，其中，在進行熱磨處理前，采用H₃PO₄來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為4；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例5

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為農(nóng)作物廢棄物，具體為稻草；

2、所述納米物質(zhì)由管道輸送到熱磨機的排料閥，經(jīng)由噴嘴噴入排料閥與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為140℃，蒸汽壓力為0.2Mpa，蒸煮時間為10min，所述納米物質(zhì)為納米Fe₃O₄，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.1％，其中，在進行熱磨處理前，采用HCl來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為5；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例6

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為農(nóng)作物廢棄物，具體為麥草；

2、所述納米物質(zhì)經(jīng)輸送泵送至熱磨機磨室進料口的木片上，經(jīng)齒輪泵輸送到熱磨機磨室的連續(xù)排料閥內(nèi)與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為150℃，蒸汽壓力為0.5Mpa，蒸煮時間為12min，所述納米物質(zhì)為納米CaCO₃，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.2％，其中，在進行熱磨處理前，采用H₃PO₄、HCl、H₂SO₄和NaOH中的任意一種以調(diào)節(jié)所述混合料的pH值。所述pH值為1-14；采用H₂SO₄來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為6；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例7

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為農(nóng)作物廢棄物，具體為玉米秸稈；

2、向所述生物質(zhì)纖維中添加納米物質(zhì)進行混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為160℃，蒸汽壓力為0.8Mpa，蒸煮時間為15min，所述納米物質(zhì)為納米Al₂O₃，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.4％，其中，在進行熱磨處理前，采用H₂SO₄和NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為7；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例8

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為農(nóng)作物廢棄物，具體為棉花桿；

2、所述納米物質(zhì)由管道輸送到熱磨機的排料閥，經(jīng)由噴嘴噴入排料閥與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為170℃，蒸汽壓力為1Mpa，蒸煮時間為20min，所述納米物質(zhì)為納米Mg(OH)₂，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的0.5％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為8；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例9

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為農(nóng)作物廢棄物，具體為甘蔗渣；

2、所述納米物質(zhì)經(jīng)輸送泵送至熱磨機磨室進料口的木片上，經(jīng)齒輪泵輸送到熱磨機磨室的連續(xù)排料閥內(nèi)與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為180℃，蒸汽壓力為1.5Mpa，蒸煮時間為25min，所述納米物質(zhì)為納米Al(OH)₃，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的1％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為9；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例10

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為禾本科野草，具體為蘆葦；

2、向所述生物質(zhì)纖維中添加納米物質(zhì)進行混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為190℃，蒸汽壓力為2Mpa，蒸煮時間為30min，所述納米物質(zhì)為納米CeO₂，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的2％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為10；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例11

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維為禾本科野草，具體為芒桿；

2、所述納米物質(zhì)由管道輸送到熱磨機的排料閥，經(jīng)由噴嘴噴入排料閥與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為200℃，蒸汽壓力為3Mpa，蒸煮時間為40min，所述納米物質(zhì)為納米MnO₂，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的5％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為11；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例12

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維包括木材和木材加工剩余物的混合物；

2、所述納米物質(zhì)經(jīng)輸送泵送至熱磨機磨室進料口的木片上，經(jīng)齒輪泵輸送到熱磨機磨室的連續(xù)排料閥內(nèi)與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為210℃，蒸汽壓力為5Mpa，蒸煮時間為45min，所述納米物質(zhì)為納米纖維素，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的10％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為12；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例13

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維包括竹材和竹材加工剩余物的混合物；

2、向所述生物質(zhì)纖維中添加納米物質(zhì)進行混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為220℃，蒸汽壓力為6Mpa，蒸煮時間為50min，所述納米物質(zhì)為納米石墨烯，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的12％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為13；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例14

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維包括木材、竹材以及相應的加工剩余物的混合物；

2、所述納米物質(zhì)由管道輸送到熱磨機的排料閥，經(jīng)由噴嘴噴入排料閥與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為240℃，蒸汽壓力為8Mpa，蒸煮時間為55min，所述納米物質(zhì)為納米碳纖維，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的15％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為14；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

實施例15

1、將生物質(zhì)纖維進行裁短或切片處理，然后進行干燥以使得所述生物質(zhì)纖維的含水率小于10％，其中，所述生物質(zhì)纖維包括木材、竹材以及相應的加工剩余物的混合物；

2、所述納米物質(zhì)經(jīng)輸送泵送至熱磨機磨室進料口的木片上，經(jīng)齒輪泵輸送到熱磨機磨室的連續(xù)排料閥內(nèi)與所述生物質(zhì)纖維混合，獲得混合料，并輸送至熱磨機的預熱缸中，以進行蒸煮處理，其中，所述預熱缸中的蒸煮溫度為250℃，蒸汽壓力為10Mpa，蒸煮時間為60min，所述納米物質(zhì)為碳納米管，所述納米物質(zhì)占所述生物質(zhì)纖維的絕干重量的20％，其中，在進行熱磨處理前，采用NaOH來調(diào)節(jié)所述經(jīng)過蒸煮處理的混合料的pH值為14；

3、將經(jīng)過蒸煮處理的混合料推送至熱磨機的磨盤之間，進行熱磨處理，獲得所述納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料。

圖2是本發(fā)明實施例1的制備方法所制備的TiO₂納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖。參見圖2，可以觀察到生物質(zhì)纖維上負載了大量無機納米物質(zhì)，即為納米TiO₂。

圖3是本發(fā)明實施例2的制備方法所制備的ZnO納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖。參見圖3，可以觀察到生物質(zhì)纖維上負載了大量無機納米物質(zhì)，即為納米ZnO。

圖4是本發(fā)明實施例5的制備方法所制備的Fe₃O₄納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖。參見圖4，可以觀察到生物質(zhì)纖維上負載了大量無機納米物質(zhì)，即為納米Fe₃O₄。

圖5是本發(fā)明實施例6的制備方法所制備的CaCO₃納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的掃描電子顯微鏡圖。參見圖5，可以觀察到生物質(zhì)纖維上負載了大量無機納米物質(zhì)，即為納米CaCO₃。

圖6是本發(fā)明實施例5的制備方法所制備的Fe₃O₄納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的磁滯回線。參見圖6，其中，橫坐標為磁場(Oe)，縱坐標為飽和磁化強度(emu/g)。將本發(fā)明實施例5的制備方法所制備出的Fe₃O₄納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料取濃度不同的三個樣品，在室溫下經(jīng)振動樣品磁強計檢測，其具體曲線參見圖6，樣品的飽和磁場強度隨著樣品的濃度而變化。

當樣品濃度為30wt.％時，其飽和磁場強度為19.4emu/g；當樣品濃度為35wt.％時，其飽和磁場強度為25.7emu/g；當樣品濃度為40wt.％時，其飽和磁場強度為30.9emu/g。從圖6中可以看出，復合材料成功繼承了Fe₃O₄的磁性，并且隨著濃度的增加，其飽和磁場強度也隨之增加，這也就說明，F(xiàn)e₃O₄納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料具有極好的磁性。

圖7是本發(fā)明實施例2的制備方法所制備的ZnO納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料的反射損耗頻率的變化曲線。參見圖7，將本發(fā)明實施例2的制備方法所制備的ZnO納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料取其他參數(shù)相同、僅厚度不同的四個樣品，其厚度分別為2mm、2.5mm、3mm和3.5mm，進行樣品的反射損耗和頻率之間的測試。從圖7中可以看出，在一定的頻率范圍內(nèi)，樣品的吸收效果伴隨材料厚度的增加而增加。

當樣品厚度為2mm時，在16.4GHz左右最大衰減值為-5dB；當樣品厚度為2.5mm時，在16.2GHz左右最大衰減值為-7dB；當樣品厚度為3mm時，在16.8GHz左右最大衰減值為-8dB；當樣品厚度為3.5mm時，在16.8GHz左右最大衰減值為-9dB。從圖6中可以看出，復合材料成功集成了ZnO的吸波性，這也就說明，ZnO納米物質(zhì)/生物質(zhì)纖維復合材料具有很好的吸波性。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的數(shù)值并不限制本發(fā)明的范圍。在這里示出和描述的所有示例中，除非另有規(guī)定，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。